导体的并联和串联

电路中的电流通过导体从电压源流向负载,即流向灯、电器。在大多数情况下,铜线用作导体。一个电路可能包含几个具有不同电阻的元件。在器件电路中,导体可以并联或串联,也可以有混合型。

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物品 电路 带有电阻的称为电阻器,这个元件的电压就是电阻器两端的电位差。导体的并联和串联电气连接具有相同的工作原理,根据该原理,电流从正极流向负极,电位分别降低。在接线图中,由于可以忽略不计,因此将接线电阻取为 0。

并联意味着电路元件并联连接到源并同时接通。串联连接意味着电阻导体彼此紧密连续地连接。

计算采用理想化方法,更容易理解。事实上,在电路中,电位会随着作为并联或串联连接的一部分的布线和元件移动而逐渐降低。

串联连接导体

串联连接意味着导体以一定的顺序一个接一个地连接。并且它们中的电流都是相等的。这些元素在该区域中产生总电压。电荷不会在电路的节点中累积,否则电压和电流会发生变化。在恒定电压下,电流由电路的电阻值决定,因此在串联电路中,如果一个负载发生变化,电阻就会发生变化。

平行社会

这种电路的缺点是,如果一个元件发生故障,其他元件也会因为电路损坏而失去功能。一个例子是一个花环,如果一个灯泡烧坏了,它就不起作用。这是与并联连接的一个关键区别,其中元件可以单独运行。

串联电路假设由于导体连接在一个单一的水平,它们在网络中任何一点的电阻都是相等的。总电阻等于各个网络元件的下降电压之和。

在这种类型的连接中,一个导体的开头连接到另一个导体的末端。这种连接的主要特点是所有导体都在同一根导线上,没有分支,每个导体都有一个电流流过。但是,总电压等于每个电压的总和。也可以从另一个角度考虑连接——所有导体都被一个等效电阻代替,其上的电流与通过所有电阻的总电流相同。等效总电压是每个电阻器两端电压值的总和。这就是电阻两端的电位差如何表现出来的。

当您想专门打开和关闭某个设备时,串联连接的使用很有用。例如,电铃只有在连接到电压源和按钮时才会响起。第一条规则指出,如果电路的至少一个元件上没有电流,则其他元件上也没有电流。因此,如果一个导体中有电流,则其他导体中也有电流。另一个例子是电池供电的手电筒,它只有在有电池、正常工作的灯泡和按下按钮的情况下才会发光。

在某些情况下,串联电路是不实用的。在照明系统由许多灯、壁灯、吊灯组成的公寓中,不值得组织这种类型的方案,因为不需要同时打开和关闭所有房间的照明。为此,最好使用并联,以便能够打开各个房间的灯。

导体并联

在并联电路中,导体是一组 电阻器其一端组装在一个节点中,另一端组装在第二节点中。假设并联连接的电压在电路的所有部分都相同。电路的平行部分称为分支,在两个连接节点之间运行,它们承载相同的电压。这样的电压等于每个导体上的值。与支路电阻成反比的值之和也与并联电路的各个电路部分的电阻成反比。

平行社会

对于并联和串联连接,计算单个导体电阻的系统是不同的。在并联电路的情况下,电流沿着支路流动,这增加了电路的导电性并降低了总电阻。如果将几个具有相似值的电阻并联,这样一个电路的总电阻将小于一个电阻的次数等于电路中电阻的数量。

每个支路有一个电阻,电流在到达支路点时分流到每个电阻,其终值等于所有电阻上的电流之和。所有电阻均由一个等效电阻代替。应用欧姆定律,电阻值变得清晰 - 在并联电路中,电阻器的反向值相加。

在这个电路中,电流值与电阻值成反比。电阻器中的电流不相关,因此如果一个电阻器关闭,其他电阻器将不会受到任何影响。出于这个原因,该电路被用于许多设备中。

考虑到并联电路在日常生活中的应用,建议注意公寓的照明系统。所有灯具和吊灯都应并联,在这种情况下,其中一个的打开和关闭不会以任何方式影响其余灯具的工作。因此,通过添加 转变 每个灯泡变成一个分支电路,您可以根据需要打开和关闭相应的灯。所有其他灯独立运行。

所有电器都并联到220V电网,然后连接到配电盘。也就是说,所有设备的连接独立于其他设备的连接。

导体串并联规律

为了详细了解这两种连接类型,以下是解释这些类型连接规律的公式。并联和串联的功率计算是不同的。

在串联连接中,所有导体的安培数相同:

I = I1 = I2。

根据欧姆定律,这些类型的导体连接在不同的情况下会有不同的解释。因此,在串联电路的情况下,电压彼此相等:

U1 = IR1,U2 = IR2。

此外,总电压等于各个导体的电压之和:

U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR。

电路的总电阻计算为所有导体的有源电阻的总和,无论它们的数量如何。

在并联电路的情况下,总电路电压与各个元件的电压相同:

U1 = U2 = U。

电流的累积强度计算为所有并联导体上的电流之和:

我 = I1 + I2。

为了最大限度地提高电网的效率,有必要了解这两种连接类型的本质并明智地应用它们,使用规律并计算实际实施的合理性。

导体的混合连接

如有必要,串联和并联电阻连接可以组合在同一电路中。例如,允许将并联电阻串联到另一个电阻或它们的组,这种类型被认为是组合或混合。

混合键合

在这种情况下,总电阻是通过获得系统中并联和串联的值之和来计算的。首先必须计算串联电路中电阻器的等效电阻,然后计算并联电路的元件。串联连接被视为优先事项,这种组合类型的电路通常用于家用电器和设备中。

因此,考虑到电路中导体的连接类型,并根据其功能规律,您可以充分了解大多数家用电器电路组织的本质。对于并联和串联连接,电阻和电流值的计算是不同的。了解计算和公式的原理,您可以胜任地使用每种类型的电路组织以最佳方式和最大效率连接元件。

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